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三角梅与“碳汇”发展的思考

2024-01-01李卓玺林剑锋何建兵

内江科技 2023年9期
关键词:碳汇三角梅叶面积

杨 婷 林 熊 李卓玺 缪 鑫 林剑锋 张 伟 何建兵

①四川省内江市农业科学院 ②四川香村居农业科技有限公司 ③内江市农业农村局

碳排放增长过快导致大气变暖、冰川融化、海平面上升、雾霾天气等一系列现象,表明温室效应带来的气候变化正严重影响着人类未来生存环境。如何降低碳排放,已成为国际社会关注的热点。在综合利用、节能减排、降低能耗、能源结构调整等多种方式之外,如何开展植物储碳固碳释氧,已然成为环保领域最关注的话题。降低大气中的二氧化碳含量是解决全球变暖问题的根本,全世界都在探索碳捕捉技术,寻求一个容量巨大的新碳汇[1]。

1 “双碳”基本情况

1992年,“碳汇”一词正式出现在《联合国气候变化框架公约》之中。碳汇是指从大气中清除二氧化碳的过程、活动或机制,包括森林碳汇、海洋碳汇、草原碳汇、农业碳汇等。

随着“双碳”经济的发展,“碳达峰”、“碳中和”、“碳汇”、“碳交易”、“碳基金”、“碳税”、“碳计量”、“碳期货”、“碳金融”等等一系列词汇逐渐进入大众视野。“碳达峰”和“碳中和”的重要性也得到重视。“碳达峰”是指在某一时刻,二氧化碳的排放量达到历史最高值,随后逐步回落。“碳中和”是通过植树造林、节能减排等形式、抵消自身产生的二氧化碳或温室气体排放量,实现正负抵消,达到相对“零排放”。

据经济合作与发展组织(OECD)统计数据显示,全球已经有54个国家的碳排放实现达峰,到2030年,届时全球将有58个国家实现碳排放达峰,占全球碳排放量的60%。

2 我国碳汇发展情况

我国碳排放量从建国初7858万吨到改革开放14.6亿吨,2020年达102.51亿吨,是全球最大的碳排放国。我国首次明确提出“碳达峰”和“碳中和”的目标是在2020年9月份的第七十五届联合国大会上。国家主席习近平同志向全世界表示我国将采取更加有力地政策和措施,并且承诺力争于2030年前达到峰值,2060年前实现碳中和的宏远目标。

2013年深圳率先开启碳交易市场试点,随后北京、上海、广东、天津等省市相继在2014年开展试点。地方试点经过多年发展,取得了积极进展,为全国碳市场建设积累了经验。2021年我国将启动全国碳排放权交易市场上线交易。2022年3月9日止,全国碳排放权交易市场开市至今累计成交总量1.89亿吨,累计成交总额81.8亿元。

2022年全国两会上,全国政协委员、蒙草生态董事长王召明带来了《关于加速推进草原碳汇标准体系建设》的多条建议。海南代表团建议把海南海洋生态系统碳汇试点纳入国家碳达峰碳中和统一部署。全国人大代表、国家开发银行湖南省分行资深专家梁庆凯聚焦助力落实双碳战略目标,从金融行业的角度,提出关于完善林业碳汇市场体制机制的建议。

在本次并购活动中,蒙牛的筹资方式主要来源于向汇丰银行和渣打银行金融机构借款来对雅士利进行收购,借款会产生一定的银行利息,但是对自己短期内的资金周转影响不会太大。并且负债产生的利息费用可以在企业所得税前进行扣除,所以采用外部融资的方式对蒙牛企业产生了一定的节税效果。

3 碳汇建设

碳汇交易的不断增加,要求不断增加碳汇的建设。碳汇建设需要大量的植被,需要大面积的绿色植物,需要更好的温光条件,才能进行光合作用,吸收二氧化碳,降低温室效益[2]。对于绿色植物,固碳释氧指在可见光的照射下,利用叶绿素等光合色素,将CO2和 H2O 转化为能够储存的有机物,并释放出O2,维持空气中的碳氧平衡的生化过程[3]。

不同种类植物构成的“碳汇”,其固碳能力可能相差甚大。掌握了它们的特性,能更加合理、精准地建设“碳汇”,高效发挥固碳作用。根据碳汇植物和存在区域,将碳汇分成了多种类别,包括森林碳汇,海洋碳汇,草原碳汇,甚至城市园林碳汇。根据植物特征也有乔木碳汇,灌木碳汇,草本碳汇等。目前,对碳贮量与碳汇功能研究主要集中在森林生态系统,草原生态系统[4]。随着园林植物的广泛应用,探讨园林植物的碳汇功能非常必要。木芙蓉、糙叶树、醉鱼草、麻栎、悬铃木、香樟、樟叶槭、蜡梅、夹竹桃、女贞、三角梅等具有较强的固碳能力[5]。其中,三角梅是比较特别的一种碳汇植物。

4 碳汇植物—三角梅

三角梅(学名:Bougainvillea spectabilis Willd.),紫茉莉科,叶子花属木质藤本状灌木,原产南美洲的巴西,喜温暖湿润、阳光充足的环境,在3℃以上可安全越冬,15℃以上方可开花,是碳汇建设的植物之一,在立交桥、道路、公园、校园等方面具有较好的应用效果及较高的观赏价值。

三角梅是厦门、深圳、北海等城市的市花,目前在我国大部分城市均有栽植。由于其具有很高的观赏价值,因此,三角梅广泛应用于城市环境绿化中,主要有花柱、球形、花镜、附壁式花墙、护栏花箱等形式[6-7],在城市天桥、高架桥等立体绿化中较为常见[8]。三角梅能作为碳汇建设的优选植物,拥有以下优点。

(1)三角梅比叶面积较大。比叶面积是指单位干重的鲜叶表面积,其数值大小直接受叶片厚度、形状和重量等的影响,在一定程度上反映了叶片截获光的能力和强光下的自我保护能力。比叶面积越大,生长更快。在高祥斌等人选择6种植物研究发现,比叶面积大小顺序为:仙客来>三角梅>鹅掌柴>绿萝>非洲茉莉>桂花[15]。三角梅比叶面积较大,说明其保持体内营养的能力较强,生长旺盛。

(2)三角梅叶面积指数较大。叶面积指数是单位面积上所有叶子表面积的总和。叶面积指数越大,表明植物生物量越大,生长越旺盛,光合积累产物越多,吸收二氧化碳的量越大。三角梅的叶面积指数比鹅掌柴、绿萝、桂花等植物大,吸收二氧化碳的量更大,更适合做碳汇植物。

(3)三角梅植株可塑性强。三角梅由于耐修剪,具蔓性,可根据需要将三角梅以不同的形态呈现在大众视野中,如三角梅老桩,三角梅树,三角梅拱架,三角梅植物墙,三角梅花柱等等。利用三角梅的蔓性,可攀援十几米的高楼,也可覆盖高架桥梁,公共设施等增加光合叶面积。

三角梅的可塑性,更容易实现机械化种植,机械化修剪,在全程机械化过程中受到损伤的程度将降低。三角梅种植机械化的实现,为碳汇建设需要大量种植三角梅时提供了有利条件。

(4)三角梅的花期长。三角梅品种多,花的色彩多,形态各异,具有十足的观赏性。同时,三角梅花期较长,受到世人的青睐,非常愿意在自家园子、楼顶、阳台等种植。通过嫁接还可将多个三角梅品种嫁接在一株上,同时开放不同的花朵,也增强了三角梅的观赏性。因此,三角梅利用自身的观赏价值可迅速在全国种植,扩大种植面和种植数量。而植物碳汇建设需要一定的数量,需要很大面积的土地。若全国13亿人人均按照每人种植一株三角梅计算,我们可种植13亿株三角梅,按照1株/m2计算,可增加碳汇面积129935公顷。

(5)三角梅适应面积广。三角梅是南方热带树种,种植要求光照充足,对土壤要求不严,耐贫瘠干旱,忌积水,最适宜疏松肥沃的沙质壤土。三角梅不耐寒冷,忌霜冻,除了西藏、东北等极度寒冷的地方,均可种植。三角梅的广泛适应性,能满足碳汇建设的需要。

5 三角梅助力碳汇建设的建议

(1)加大科研经费投入,助力三角梅新品种的选育。根据唐源江等人对三角梅品种光合作用日变化研究表明,三角梅光合作用、光合效率在品种间存在较大差异。选育新的三角梅品种十分必要。同时,为加快三角梅在碳汇建设中的应用,应加强固碳能力、光合作用强的品种选育[11],尤其是根据当地自然环境,选择适应当地气候的三角梅品种,有效捕获光热资源,提高固碳作用。

选育花期长、周年开花、叶色与花色丰富的品种,丰富城市园林景观生态多样性,增加三角梅利用价值[12-13],推进产业规模化、常规化发展。同时,增加观赏性,扩大家庭种植的数量和面积,有助于碳汇的建设。

目前,我国对三角梅的利用市场主要在南方地区,抗寒耐寒品种较少,在北方寒冷环境中无法安全越冬,因而抗寒品种的选育[9-10]是当前选育种的重点。选择更多耐寒、耐旱、耐贫瘠等逆境条件的品种,提高三角梅的适应性,扩大三角梅的种植区域面积,更能促进碳汇建设。

(2)加大政府干预,增加三角梅在园林绿化中的多元化应用。三角梅花色丰富,花期长,可广泛应用于风景园林、城市绿化,常用作花篱、门廊、棚架等[14]。在园林应用中,考虑三角梅具有蔓性,可进行立体栽培应用,攀附在高层建筑外墙,增加高楼墙面绿化率。鉴于三角梅具有极强的可塑性及生长势,可用在贫瘠的边坡、悬崖峭壁、堡坎围墙绿化等,也可以按照一定的株距、行距成排成行栽植,在桥梁上、建筑边、屋顶上、河岸边、道路两旁等区域进行线性地带种植,形成篱笆墙,可进一步增加绿化面积,增加了城市绿色植物碳汇面积。

城市道路越来越开阔,城市建设面积越来越大,耕地面积越来越小,加强三角梅在这些领域的应用,可扩大碳汇植物面积。同时,城市楼房越来越高,在每层楼都种植三角梅,开展三角梅的立体种植,可有效提高了三角梅的复种指数,增加光合面积,吸收更多的二氧化碳。

(3)加强三角梅二三产业发展,带动一产业规模壮大。三角梅具有较强的观赏性,在维持生态环境的同时,三角梅可带来巨大的经济效益。随着生产生活条件的逐渐改善,花卉的观赏价值逐渐得到提高。三角梅较高的市场价格提高了种植户的积极性,三角梅种植也可获得较大的经济收益。

三角梅在乡村旅游、休闲农业等领域得到广泛应用。在全国多地开展三角梅花卉展览,三角梅文化节庆以及三角梅花艺比赛等。为进一步扩大三角梅种植面积和数量,加强三角梅文化融入,包括绘画、陶艺、植雕、歌舞艺术等。通过研学教育,促进一产业规模的扩大,达到碳汇扩容的目的。同时,加大三角梅开发力度,加强三角梅加工业的发展,延长产业链条。三角梅由于生长快,生物产量高,枝干多,可充分利用三角梅枝干开发有机营养基质,菌种培养基,造纸等。三角梅的不同颜色花可提取色素,制作燃料、涂料、颜料等。

(4)扩大人才培养,为三角梅碳汇建设提供有力的人才保障。在人口老龄化、非农化、城镇化等越来越严重的今天,从事农业生产的人越来越少,掌握栽培技术的人才更少。为保障碳汇建设的顺利进行,建议通过开办培训学校,设置培训课程,加强人才培养。在劳动实践课中,加强三角梅栽培管理学习。

(5)融入现代科技,提高三角梅光合效率。三角梅在不同的光照条件下光合效率不同,叶片温度,二氧化碳浓度,空气相对湿度等对三角梅的光合效率都有影响。掌握好三角梅生长的最佳环境条件,是提高三角梅光合作用的基础。熟练掌握三角梅生长环境,包括光照,温度,水分,氧气,二氧化碳以及栽培管理过程中的肥水控制,修枝整形等,优化三角梅栽培技术,提高三角梅光合效率,可促进碳汇建设。

科技在进步,三角梅种植也将逐渐走入机械化,智能化。建议制定三角梅碳汇建设标准,结合现代农机农技,信息技术,智能装备等,将三角梅生产标准化,栽培管理智能化,碳汇容量精准化,让三角梅达到最佳光合效率,让我们的碳汇建设长期有效发挥作用。

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